步进电机驱动的直线变倍成像系统研究

• 作者: 戴明 李嘉全 李铮
• 来源期刊: 中国光学
• 学科: 工学
• 关键词: 直线变倍镜头 步进电机 加速曲线 自动聚焦 图像清晰度评价函数
• 年，卷（期）: 2018,（5）
• 所属期刊栏目: 光学设计与工艺
• 页码范围: 779-789
• 页数: 11页
• 分类号: TP273
• 字数: 4160字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3788/CO.20181105.0779

摘要

为了满足无人机光电载荷的体积和重量要求,并有效解决传统凸轮机构加工精度要求高、系统易产生机械振荡等问题,提高系统的响应速度和变焦精度,对基于步进电机驱动实现连续变焦的直线变倍成像系统进行研究.采用二相混合式步进电机驱动实现机械补偿式变焦系统的变焦聚焦功能.首先,本文研究了基于步进电机的直线变倍成像系统的工作原理与构成,完成硬件平台的搭建,利用单片机控制实现步进电机的加减速过程.然后构造适合本系统的图像清晰度评价函数,并采用扫描反馈搜索算法完成对镜头焦距值的标定,将标定结果载入聚焦算法.最后,完成系统的性能测试.测试结果显示,采用速度控制模型后,步进电机的定位误差显著降低,范围在0.010 mm以下,整个系统的变焦精度远远小于1％,而且光学性能和外场拍摄性能较好.该基于步进电机的直线变倍成像系统满足无人机光电载荷的适用性要求.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	戴明	中国科学院长春光学精密机械与物理研究所	70	711	16.0	23.0
2	李嘉全	中国科学院长春光学精密机械与物理研究所	20	228	9.0	14.0
3	李铮	中国科学院长春光学精密机械与物理研究所	6	14	2.0	3.0